CN109831485A - 一种激光雷达的数据通信与解析方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于数据传输技术领域，提供了一种激光雷达的数据通信与解析方法，包括：第一线程基于触发的握手信号来接收下位机发送的数据，基于握手信号确定数据类型；若当前接收的数据为点云大规模数据，则读取点云大规模数据的数据尺寸，对点云大规模数据进行连续性的分次读取，点云大规模数据读取完成后生成第一触发信号；第二线程基于第一触发信号将读取完成的点云大规模数据复制至预先申请的内存空间，并实时发送至第三线程，第三线程定时刷新，可视化显示第二线程发送的数据。通过第一线程对点云大规模数据进行分次读取，第二线程再读取完成后复制至指定的空间，并发送至第三线程进行可视化显示，保证点云大规模数据可视化的可行性及流畅性。

Description

一种激光雷达的数据通信与解析方法

技术领域

本发明属于数据传输技术领域，提供了一种激光雷达的数据通信与解析方法。

背景技术

雷达传感器获取的数据信息需要通过嵌入式开发板处理，而如果想要将此部分数据使用界面等上位机实现可视化功能，需要对上位机和开发板之间建立有效的通讯机制，并保证数据传输的高效和有效性，通讯方法一般采用基于TCP/IP的以太网通讯方式，保证数据传递的有效性，即不能出现顺序错乱或是数据丢失，一般采用小数据量，静态数据格式(固定长度)的传递方式，加以特定的编码解码方式实现特定信息的解析和使用。对于数据长度不固定、及数据量较大的情况，通用的编解码方式获得特定数据信息的方式是难以完成任务的，会导致数据的混乱或丢失，而且会出现数据解析过于耗时而导致高频数据信息传递崩溃的情况。

发明内容

本发明实施例提供一种激光雷达的数据通信与解析方法，针对点云大规模数据进行分次读取，在读取完毕后，复制至内存空间的同时，发送至第三线程进行显示。

为了解决上述目的，本发明提供一种激光雷达的数据通信及解析方法，所述方法包括如下步骤：

S1、第一线程基于触发的握手信号来接收下位机发送的数据，基于握手信号来确定数据类型，数据类型为点云大规模数据或小数据；

S2、若当前接收的数据为点云大规模数据，则读取点云大规模数据的数据尺寸，对点云大规模数据进行连续性的分次读取，在点云大规模数据读取完成后，生成第一触发信号；

S3、第二线程基于第一触发信号将读取完成的点云大规模数据复制至预先申请的内存空间，并实时发送至第三线程，第三线程定时刷新，可视化显示第二线程发送的数据。

进一步的，若第一线程接收的数据为小数据，则执行如下步骤：

S4、将当前周期内接收到的数据进行拼接，在当前周期结束时，生成第二触发信号，并将拼接数据一次性发送至第二线程；

S5、第二线程基于第二触发信号将拼接数据进行解析，将解析后的数据实时发送至第三线程，第三线程定时刷新，可视化显示第二线程发送的数据。

进一步的，对点云大规模数据进行分次读取时，在每次读取完毕后，计算当前累计已经读取的数据尺寸，若累计已读取的数据尺寸小于点云大规模数据尺寸，则进行再次读取，若累计已读取的数据尺寸等于点云大规模数据尺寸，则判定点云大规模数据读取完毕。

本发明提供的激光雷达的数据通信与解析方法具有如下有益效果：

1.针对小数据，对周期内的数据进行拼接，将拼接数据一次性发送至第二线程进行解析，避免了多个零散数据的接收和解析过程，增加了整个系统数据可视化的实时性；

2.基于触发的方式来接收数据，保证每部分数据接收的完整性；

3.通过三个线程分别进行点云大规模数据的接收、处理及可视化显示，第一线程对点云大规模数据进行分次读取，第二线程再读取完成后复制至指定的空间，并发送至第三线程进行可视化显示，保证点云大规模数据可视化的可行性、及流畅性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的激光雷达的数据通信与解析方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相对点云大规模数据而言，数据接收、数据处理、及数据可视化都是非常占用时间的，为了保证数据的高效处理，激光雷达采用了多线程方法：第一线程用于与下位机通讯，周期性的触发握手信号，接收下位机发送的对应数据，第二线程对接收的数据进行处理，第三线程不断的刷新，可视化显示第二线程发送的数据。在一个周期内为了保证数据接收的完整性，将每类数据接收采用触发式，即发送特定的信号给下位机，下位机发送对应的数据作为对应的反馈。根据数据量的大小在每个触发信号发送之间给出相对应的延时处理；

图1为本发明实施例提供的激光雷达的数据通信与解析方法流程图，该方法包括如下步骤：

S1、第一线程基于触发的握手信号来接收下位机发送的数据，基于握手信号来确定数据类型，数据类型为点云大规模数据或小数据；

本发明中的点云大规模数据是指大于设定数据量的数据，包括动态数据和固态数据，小数据是指小于设定数据量的数据，包括动态数据和静态数据，下位机基于激光雷达的发送的握手信号，向激光雷达发送对应的数据类型，指定类型的数据为经过加码的小数据或者是未经加码的点云大规模数据；

第一线程周期性触发握手信号，接收下位机发送的数据，基于触发的握手信号来确定数据类型；如触发的为握手信号1，则下位机发送小数据，触发的为握手信号2，则下位机发送点云大规模数据，第一线程基于触发的握手信号类型即可获知当前接收收据的类型，

S2、若当前接收的数据为点云大规模数据，则读取点云大规模数据的数据尺寸，对点云大规模数据进行连续性的分次读取，在点云大规模数据读取完成后，生成第一触发信号；

在本发明实施例中，对点云大规模数据进行分次读取时，在每次读取完毕后，计算当前累计已经读取的数据尺寸，若累计已读取的数据尺寸小于点云大规模数据尺寸，则进行再次读取，若累计已读取的数据尺寸等于点云大规模数据尺寸，则判定点云大规模数据读取完毕。

S3、第二线程基于第一触发信号将读取完成的点云大规模数据复制至预先申请的内存空间，并实时发送至第三线程，第三线程定时刷新可视化显示第二线程发送的数据，使用内存复制的方式来取实现点云大规模数据的取值操作，一次性取值操作，之后就针对此变量数据直接用于可视化，而避开再一步的内存操作。

在本发明实施例中，若第一线程接收的数据为小数据，则执行如下步骤：

S4、将当前周期内接收到的数据进行拼接，在当前周期结束时，生成第二触发信号，并将拼接数据一次性发送至第二线程；

针对小数据而言，若将本发明通过将当前周期内的数据进行拼接，将拼接后的数据一次性的发送至第二线程，第二线程只需解析拼接数据即可获取当前周期内的所有数据，避免小数据的逐条发送及逐条解析。

第一线程在进行数据拼接时，针对动态数据，基于数据长度作为该条信息的报头，基于数据长度来区分每条数据，静态数据是基于分隔符区分起始和终止位置。

S5、第二线程基于第二触发信号将拼接数据进行解析，将解析后的数据实时发送至第三线程，第三线程定时刷新，可视化显示第二线程发送的数据。

本发明提供的激光雷达的数据通信与解析方法具有如下有益效果：

1.针对小数据，对周期内的数据进行拼接，将拼接数据一次性发送至第二线程进行解析，避免了多个零散数据的接收和解析过程，增加了整个系统数据可视化的实时性；

2.基于触发的方式来接收数据，保证每部分数据接收的完整性；

3.通过三个线程分别进行点云大规模数据的接收、处理及可视化显示，第一线程对点云大规模数据进行分次读取，第二线程再读取完成后复制至指定的空间，并发送至第三线程进行可视化显示，保证点云大规模数据可视化的可行性、及流畅性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种激光雷达的数据通信及解析方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、第一线程基于触发的握手信号来接收下位机发送的数据，基于握手信号来确定数据类型，数据类型为点云大规模数据或小数据；

S2、若当前接收的数据为点云大规模数据，则读取点云大规模数据的数据尺寸，对点云大规模数据进行连续性的分次读取，在点云大规模数据读取完成后，生成第一触发信号；

S3、第二线程基于第一触发信号将读取完成的点云大规模数据复制至预先申请的内存空间，并实时发送至第三线程，第三线程定时刷新，可视化显示第二线程发送的数据。

2.如权利要求1所述激光雷达的数据通信及解析方法，其特征在于，若第一线程接收的数据为小数据，则执行如下步骤：

S4、将当前周期内接收到的数据进行拼接，在当前周期结束时，生成第二触发信号，并将拼接数据一次性发送至第二线程；

S5、第二线程基于第二触发信号将拼接数据进行解析，将解析后的数据实时发送至第三线程，第三线程定时刷新，可视化显示第二线程发送的数据。

3.如权利要求1或2所述激光雷达的数据通信及解析方法，其特征在于，对点云大规模数据进行分次读取时，在每次读取完毕后，计算当前累计已经读取的数据尺寸，若累计已读取的数据尺寸小于点云大规模数据尺寸，则进行再次读取，若累计已读取的数据尺寸等于点云大规模数据尺寸，则判定点云大规模数据读取完毕。